FR2935738A3 - Moteur automobile a deux temps - Google Patents

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Philippe Obernesser
Nicolas Quechon
Cedric Servant
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Renault SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/36—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear peculiar to machines or engines of specific type other than four-stroke cycle
    • F01L1/38—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear peculiar to machines or engines of specific type other than four-stroke cycle for engines with other than four-stroke cycle, e.g. with two-stroke cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
    • F02B25/145—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke with intake and exhaust valves exclusively in the cylinder head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads

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Abstract

L'invention concerne un moteur à deux temps comportant une chambre de combustion définie par un piston entraîné par une bielle et par un certain nombre de soupapes d'admission et un certain nombre de soupapes d'échappement entraînés respectivement par un arbre à cames. Selon L'invention, la section totale d'évacuation des gaz d'échappement (3, 4) est supérieure à la section totale d'arrivée des gaz d'admission (2).

Description

MOTEUR AUTOMOBILE A DEUX TEMPS L'invention concerne un moteur automobile à deux temps. Un moteur à deux temps à combustion interne est essentiellement constitué d'un cylindre percé de plusieurs lumières, dont une lumière d'admission et une lumière d'admission, et d'un piston éventuellement prolongé par une jupe et déplacé en va et vient au moyen d'un vilebrequin. Son cycle se décompose en deux temps, sur un tour complet du vilebrequin soit 360°, à savoir un aller-retour du piston. Un tel agencement pose un problème de surconsommation d'huile suite au problème d'étanchéité au niveau du joint entre le piston et le cylindre. Il peut être envisagé d'utiliser une conception de moteur à quatre temps classique avec piston, un certain nombre de soupapes d'admission, en général une pour des raisons d'encombrement et de coût, et un nombre égal de soupapes d'échappement, en général également une pour les mêmes raisons, et de modifier l'arbre à cames d'entraînement des soupapes pour le faire fonctionner en deux temps, sachant qu'un avantage d'un moteur à deux temps est d'être moins bruyant à puissance égale. Il suffit alors de faire tourner l'arbre à cames deux fois plus vite.
Le fonctionnement d'un tel moteur à deux temps implique de comprimer davantage les gaz d'admission pour pouvoir les introduire dans la chambre de combustion. En effet, les étalements angulaires des lois de distribution à l'admission et à l'échappement sont réduits dans un cycle à deux temps, ce qui limite les levées maximales des soupapes du fait de contraintes mécaniques. Par conséquent, les débits de gaz s'échappant de la soupape d'échappement ou admis par la soupape d'admission sont limités. Ainsi, il s'avère que la pression dans la chambre de combustion reste trop importante, à l'ouverture de la soupape d'admission, ce qui augmente le travail à fournir au gaz d'admission pour les introduire dans la chambre.
Par ailleurs, le croisement entre les soupapes d'admission et d'échappement, c'est-à-dire la période de temps durant laquelle ces deux soupapes sont ouvertes simultanément, est relativement important. Ceci est propice au phénomène de balayage direct, c'est-à-dire à un débit d'air frais passant directement de l'admission à l'échappement. Ces problèmes entraînent une perte de rendement du moteur. L'invention résout ces problèmes techniques de façon simple, en 5 conservant une conception de moteur relativement peu modifiée. Pour ce faire, l'invention propose un moteur à deux temps comportant une chambre de combustion définie par un piston entraîné par une bielle et par un certain nombre de soupapes d'admission et un certain nombre de soupapes d'échappement entraînés respectivement par un arbre à cames, caractérisé en 10 ce que la section totale d'évacuation des gaz d'échappement est supérieure à la section totale d'arrivée des gaz d'admission. Il est ainsi réalisé une vidange plus rapide de la chambre de combustion et, la pression étant plus faible, le travail à fournir aux gaz d'admission est réduit. 15 De plus, il est obtenu une réduction de la durée d'ouverture de ou des soupape(s) d'échappement pour une même efficacité de vidange des gaz brûlés, ce qui limite la zone de croisement et donc le balayage direct. Selon un mode de réalisation préféré, la section totale d'évacuation des gaz d'échappement est sensiblement égale au double de la section totale 20 d'arrivée des gaz d'admission. De préférence, le nombre desdites soupapes d'échappement est supérieur à celui desdites soupapes d'admission. Avantageusement, le moteur comporte deux soupapes d'échappement et une soupape d'admission, dont le siège est de section identique. 25 Ce mode de réalisation assure un agencement symétrique et léger. Dans le cas d'une injection directe, le moteur peut comporter un injecteur de carburant centré par rapport auxdites trois soupapes. Cet agencement centré favorise la combustion. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne 30 représentant qu'un mode de réalisation préféré de l'invention.
La figure 1 est une vue en perspective d'une culasse de moteur conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en coupe selon le plan II de la figure 1. Les figures représentent une culasse 1 de moteur à deux temps conforme à l'invention destiné à être reliée par sa face inférieure à un bloc moteur pour former une chambre de combustion définie par un piston entraîné par une bielle et par une soupape d'admission contenue dans la culasse et dont est visible l'orifice de siège 2 et deux soupapes d'échappement, dont le siège est de section identique à celui de la soupape d'admission, contenues également dans la culasse et dont sont visibles les orifices de siège 3, 4. La soupape d'admission est entraînée par un premier arbre 5 à une came 5A et les soupapes d'admission sont entraînées par un second arbre 6à deux cames 6A, 6B parallèle au premier arbre à came 5. Le moteur est ici à injection directe et un injecteur 7 de carburant est 15 disposé centré par rapport aux trois soupapes. L'invention ne se limite pas à ce mode de réalisation préféré. De façon générale, selon l'invention, la section totale d'évacuation des gaz d'échappement est supérieure à la section totale d'arrivée des gaz d'admission, et de préférence est sensiblement égale au double de la section totale d'arrivée 20 des gaz d'admission.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS1. Moteur à deux temps comportant une chambre de combustion définie par un piston entraîné par une bielle et par un certain nombre de soupapes d'admission et un certain nombre de soupapes d'échappement entraînés respectivement par un arbre à cames, caractérisé en ce que la section totale d'évacuation des gaz d'échappement (3, 4) est supérieure à la section totale d'arrivée des gaz d'admission (2).
  2. 2. Moteur à deux temps selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la section totale d'évacuation des gaz d'échappement (3, 4) est sensiblement égale au double de la section totale d'arrivée des gaz d'admission (2).
  3. 3. Moteur à deux temps selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le nombre desdites soupapes d'échappement est supérieur à celui desdites soupapes d'admission.
  4. 4. Moteur à deux temps selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte deux soupapes d'échappement et une soupape d'admission, dont le siège est de section identique.
  5. 5. Moteur à deux temps selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un injecteur de carburant (7) centré par rapport auxdites trois soupapes.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB357519A (en) * 1929-05-25 1931-09-22 Pierre Clerget Improvements in or relating to internal combustion engines of the liquid fuel injection type
FR971500A (fr) * 1940-08-10 1951-01-17 Procédé pour le réglage du cycle d'un moteur à deux temps et moteurs utilisant ce procédé
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